JP2014119494A - Image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide image formation for color shift correction enhanced in resistance against noise, while suppressing a detection error caused by an AC component.SOLUTION: An image forming apparatus includes a photoreceptor, process means acting on the photoreceptor, formation means for forming an electrostatic latent image on the photoreceptor, detection means for detecting the electrostatic latent image formed on the photoreceptor by a current flowing in the process means, color shift correction means for forming a detection pattern including a plurality of latent image marks being electrostatic latent images for color shift correction on the photoreceptor and performing the color shift correction based on time information when the detection means detects each of the latent image marks of the detection pattern, and storage means for storing the weighting coefficient of each of the latent image marks of the detection pattern. The color shift correction means weights the time information when each of the latent image marks of the detection pattern is detected by a corresponding weighting coefficient, to perform the color shift correction.

Description

本発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic system.

電子写真方式の画像形成装置としては、各色の画像形成部を独立して設けた、所謂、タンデム方式が知られている。このタンデム方式の画像形成装置では、各色の画像形成部から順次中間転写ベルトに画像を転写し、更に中間転写ベルトから記録媒体に一括して画像を転写する構成がとられている。   As an electrophotographic image forming apparatus, a so-called tandem system in which an image forming unit for each color is provided independently is known. In this tandem image forming apparatus, an image is sequentially transferred from an image forming portion of each color to an intermediate transfer belt, and further, an image is transferred collectively from the intermediate transfer belt to a recording medium.

この様な画像形成装置では、各色の画像形成部における機械的要因により、画像を重ね合わせたときに色ずれ(位置ずれ)を生じてしまう。特に、感光体と、当該感光体を露光するスキャナユニットをそれぞれ各画像形成部に設ける構成では、画像形成部毎のばらつきにより、定常的な色ずれ(以下、DC色ずれと呼ぶ。)が生じる。DC色ずれを補正するために、画像形成装置では、色ずれ補正制御を行う。具体的には、中間点転写ベルト等の像担持体に各色の位置を検出するための検出用現像剤像(以下、検出パターンと呼ぶ。)を形成し、各色の検出パターンの相対位置を光学センサにより検出することで色ずれ量を検出して補正している。   In such an image forming apparatus, color misregistration (positional misregistration) occurs when the images are overlapped due to mechanical factors in the image forming unit of each color. In particular, in a configuration in which a photoconductor and a scanner unit that exposes the photoconductor are provided in each image forming unit, steady color misregistration (hereinafter referred to as DC color misregistration) occurs due to variations among the image forming units. . In order to correct DC color misregistration, the image forming apparatus performs color misregistration correction control. Specifically, a developer image for detection (hereinafter referred to as a detection pattern) for detecting the position of each color is formed on an image carrier such as an intermediate transfer belt, and the relative position of the detection pattern for each color is optically determined. By detecting with a sensor, the amount of color shift is detected and corrected.

一方、感光体や中間転写ベルトを駆動するローラの偏心等により、感光体等には周期的な速度変動が発生する。この速度変動により、非定常な色ずれ(以下、AC色ずれと呼ぶ。)が発生する。AC色ずれは、色ずれ補正制御において、検出パターンによる検出する色ずれ量に誤差を生じさせる。このため、特許文献1は、検出パターンをAC色ずれの原因である速度変動の周期の整数分の1の間隔で、その整数に応じた数だけ配置することを提案している。特許文献1においては、その様に形成した検出パターンからの検出結果を平均化して色ずれ補正制御を行っている。   On the other hand, periodic speed fluctuations occur in the photoconductor and the like due to the eccentricity of the roller that drives the photoconductor and the intermediate transfer belt. Due to this speed fluctuation, an unsteady color shift (hereinafter referred to as AC color shift) occurs. The AC color misregistration causes an error in the color misregistration amount detected by the detection pattern in the color misregistration correction control. For this reason, Patent Document 1 proposes that detection patterns are arranged in a number corresponding to an integer at an interval of 1 / integer of a cycle of speed fluctuation that is a cause of AC color misregistration. In Patent Document 1, color shift correction control is performed by averaging the detection results from the detection patterns thus formed.

また、色ずれ補正制御の間には電気的ノイズが発生し、検出パターンの検出結果に誤差を与えることがある。さらに、検出パターンを形成中に、画像形成装置のメカ的機構の動作による衝撃等が発生すると、検出パターンの形成位置にずれが生じる。この場合にも検出パターンの検出結果に誤差を与える。以下、色ずれ補正制御において電気的ノイズや、メカ的機構の衝撃等により生じる検出誤差を単にノイズと呼ぶものとする。色ずれ補正制御のノイズ耐性を強くするためには、検出パターン数を増やすことが有効である。   Further, electrical noise is generated during the color misregistration correction control, and an error may be given to the detection result of the detection pattern. Further, if an impact or the like due to the operation of the mechanical mechanism of the image forming apparatus is generated during the formation of the detection pattern, the detection pattern forming position is shifted. Even in this case, an error is given to the detection result of the detection pattern. Hereinafter, a detection error caused by an electrical noise or an impact of a mechanical mechanism in the color misregistration correction control is simply referred to as noise. Increasing the number of detection patterns is effective in increasing the noise tolerance of color misregistration correction control.

特開2001−356542号公報JP 2001-356542 A

しかしながら、検出パターンを構成する現像剤像であるパッチの配置には制約条件が課せられ、自由にパッチ数を増やすことができない場合がある。以下、図16を用いてこの制約条件に付いて説明する。   However, there is a case where a restriction condition is imposed on the arrangement of patches, which are developer images constituting the detection pattern, and the number of patches cannot be increased freely. Hereinafter, this constraint condition will be described with reference to FIG.

例えば、中間転写ベルトの周長を600(mm)とし、画像形成に使用する色を4色とすると、1つの色の検出パターンの最大長は150(mm)との条件が課せられる。各色の検出パターンは、それぞれ、複数のパッチを含むが、パッチ間の間隔を短くし過ぎると検出精度が劣化する。よって、例えば、ここではパッチ間の最小間隔が15(mm)との条件を加える。図16に示す様に、AC色ずれの原因となる速度変動の1周期の長さを100(mm)とし、この速度変動が原因の検出誤差の最大値をΔAとする。さらに、図16に示す様に、検出誤差ΔBを与えるノイズが発生するものとする。図16の検出パターン#1は、AC色ずれによる検出誤差を低減するために、最小間隔15(mm)との条件を満たしつつ、速度変動の1周期に渡りパッチを等間隔で配置したものである。つまり、y1からy6の6個のパッチを100/6=16.67(mm)の間隔で配置している。   For example, if the peripheral length of the intermediate transfer belt is 600 (mm) and the colors used for image formation are four colors, the condition that the maximum length of one color detection pattern is 150 (mm) is imposed. Each color detection pattern includes a plurality of patches. However, if the interval between patches is too short, detection accuracy deteriorates. Therefore, for example, a condition that the minimum interval between patches is 15 (mm) is added here. As shown in FIG. 16, the length of one cycle of speed fluctuation that causes AC color misregistration is 100 (mm), and the maximum value of the detection error caused by this speed fluctuation is ΔA. Further, as shown in FIG. 16, it is assumed that noise giving a detection error ΔB occurs. Detection pattern # 1 in FIG. 16 is a pattern in which patches are arranged at equal intervals over one cycle of speed fluctuation while satisfying the condition of the minimum interval 15 (mm) in order to reduce detection error due to AC color misregistration. is there. That is, six patches y1 to y6 are arranged at an interval of 100/6 = 16.67 (mm).

色ずれ量は、各パッチの検出位置又は時間を平均して求めるが、検出パターン#1では、速度変動の一周期に渡りパッチを形成しているので、速度変動による検出誤差は相殺され零となる。一方、ノイズによる検出誤差は、高々1つのパッチにのみ影響するため、検出パターン内のパッチ数が多くなる程小さくなる。具体的には、検出パターン#1ではΔB/6となる。ここで、ノイズに対する耐性を強くするため、検出パターン#2の様に、検出パターン#1と同じパッチの間隔で、パッチの数をさらに増やすことを考える。検出パターン#2は、検出パターン#1のパッチと同じ間隔でy7〜y9の3つのパッチを増やしたものである。   The amount of color misregistration is obtained by averaging the detection position or time of each patch. However, in detection pattern # 1, since the patch is formed over one cycle of the speed fluctuation, the detection error due to the speed fluctuation is canceled and zero. Become. On the other hand, the detection error due to noise affects only one patch at most, and thus becomes smaller as the number of patches in the detection pattern increases. Specifically, ΔB / 6 is obtained in the detection pattern # 1. Here, in order to increase resistance to noise, it is considered that the number of patches is further increased at the same patch interval as the detection pattern # 1, as in the detection pattern # 2. Detection pattern # 2 is obtained by increasing three patches y7 to y9 at the same interval as the patch of detection pattern # 1.

検出パターン#2では、ノイズによる検出誤差はΔB/9となり、検出パターン#1より小さくなる。しかしながら、検出パターン#2の長さは、速度変動の周期の整数倍ではない。ここで、検出パターン#2を使用したときの、速度変動による色ずれ量の検出誤差を数値計算により求めると(ΔA×2/9)と、検出パターン#1より劣化する。以上の通り、ノイズ耐性を向上させるためにパッチ数を増やすと、AC成分による検出誤差が増える場合がある。AC成分による検出誤差を増加させず、ノイズによる検出誤差を抑えるためには、例えば、速度変動の2周期に渡り、つまり図16の例では200(mm)の長さで検出パターンを形成することを考えることもできる。しかしながら、1つの色の検出パターンの最大長は本例では150(mm)であるため、その様な構成はできない。   In detection pattern # 2, the detection error due to noise is ΔB / 9, which is smaller than detection pattern # 1. However, the length of the detection pattern # 2 is not an integral multiple of the speed fluctuation period. Here, when the detection error of the color misregistration amount due to the speed fluctuation when the detection pattern # 2 is used is obtained by numerical calculation (ΔA × 2/9), the detection pattern # 1 is deteriorated. As described above, when the number of patches is increased to improve noise resistance, detection errors due to AC components may increase. In order to suppress the detection error due to noise without increasing the detection error due to the AC component, for example, a detection pattern is formed with a length of 200 (mm) in two cycles of speed fluctuation, that is, in the example of FIG. Can also be considered. However, since the maximum length of one color detection pattern is 150 (mm) in this example, such a configuration is not possible.

本発明はAC成分による検出誤差を抑えつつ、ノイズに対する耐性を高めた色ずれ補正を行う画像形成装置を提供するものである。   The present invention provides an image forming apparatus that performs color misregistration correction with improved resistance to noise while suppressing detection errors due to AC components.

本発明の一側面によると、画像形成装置は、感光体と、前記感光体に作用するプロセス手段と、前記感光体に静電潜像を形成する形成手段と、前記プロセス手段を流れる電流により前記感光体に形成された静電潜像を検出する検出手段と、色ずれ補正用の静電潜像である潜像マークを複数含む検出パターンを前記感光体に形成し、前記検出手段が前記検出パターンの各潜像マークを検出した時間情報に基づき色ずれの補正を行う色ずれ補正手段と、前記検出パターンの各潜像マークの重み係数を保存する保存手段と、を備えており、前記色ずれ補正手段は、前記検出パターンの各潜像マークを検出した時間情報を、対応する重み係数により重み付けして色ずれの補正を行うことを特徴とする。   According to one aspect of the present invention, an image forming apparatus includes a photosensitive member, a process unit that acts on the photosensitive member, a forming unit that forms an electrostatic latent image on the photosensitive member, and a current flowing through the process unit. Detection means for detecting an electrostatic latent image formed on the photosensitive member and a detection pattern including a plurality of latent image marks which are electrostatic latent images for color misregistration correction are formed on the photosensitive member, and the detection means detects the detection A color misregistration correction unit that corrects color misregistration based on time information at which each latent image mark of the pattern is detected, and a storage unit that stores a weighting factor of each latent image mark of the detection pattern, The misregistration correction unit is characterized by correcting color misregistration by weighting the time information at which each latent image mark of the detection pattern is detected with a corresponding weighting coefficient.

AC成分による検出誤差を抑えつつ、ノイズに対する耐性を高めることができる。   The tolerance to noise can be enhanced while suppressing detection errors due to AC components.

一実施形態による画像形成装置の概略的な構成図。1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment. 一実施形態による画像形成部への高圧電源の供給系統を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a high-voltage power supply system to an image forming unit according to an embodiment. 一実施形態によるエンジン制御部の機能ブロック図。The functional block diagram of the engine control part by one Embodiment. 一実施形態による基準値取得処理のフローチャート。The flowchart of the reference value acquisition process by one Embodiment. 一実施形態による色ずれ補正用の検出パターンと、潜像マークを示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating a detection pattern for color misregistration correction and a latent image mark according to an embodiment. 潜像マークの検出の説明図。Explanatory drawing of the detection of a latent image mark. 一実施形態による色ずれ補正制御のフローチャート。5 is a flowchart of color misregistration correction control according to an embodiment. 一実施形態による潜像マークの形成及び検出のタイミングチャート。The timing chart of formation and detection of a latent image mark by one embodiment. 一実施形態による感光体の駆動構成を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a driving configuration of a photoconductor according to an embodiment. 一実施形態による感光体の駆動において生じる速度変動の説明図。Explanatory drawing of the speed fluctuation which arises in the drive of the photoconductor by one Embodiment. 一実施形態による潜像パターンを示す図。The figure which shows the latent image pattern by one Embodiment. ノイズによる検出誤差の説明図。Explanatory drawing of the detection error by noise. 一実施形態による潜像パターンを示す図。The figure which shows the latent image pattern by one Embodiment. 一実施形態による重み係数を示す図。The figure which shows the weighting coefficient by one Embodiment. 一実施形態による検出誤差を示す図。The figure which shows the detection error by one Embodiment. 検出パターンの配置制限の説明図。Explanatory drawing of arrangement | positioning restrictions of a detection pattern.

以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は例示であり発明を限定するものではない。また、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。   Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the following embodiment is an illustration and does not limit invention. In the following drawings, components that are not necessary for the description of the embodiments are omitted from the drawings.

<第一実施形態>
図1は、本実施形態における画像形成装置の画像形成部の構成図である。なお、参照符号の末尾の英文字a、b、c及びdは、それぞれ、当該部材がイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の現像剤像を形成するためのものであることを示している。また、色を区別する必要が無い場合には、末尾の英文字a、b、c及びdを除いた参照符号を使用する。感光体22は、像担持体であり回転駆動される。帯電ローラ23は、対応する色の感光体22の表面を一様な電位に帯電させる。一例として、帯電ローラ23が出力する帯電バイアスは−1200Vであり、これにより、感光体22の表面は−700V(暗電位)の電位に帯電される。スキャナユニット20は、形成する画像の画像データに応じたレーザ光で感光体22の表面を走査して露光することで、感光体22に静電潜像を形成する。一例として、レーザ光での露光により、静電潜像が形成されている箇所の電位は−100V(明電位)となる。現像器25は、それぞれ、対応する色の現像剤を有し、現像スリーブ24により、感光体22の静電潜像に現像剤を供給することで、感光体22の静電潜像を現像する。一例として、現像スリーブ24が出力する現像バイアスは−350Vであり、この電位により現像器25は現像剤を静電潜像に付着させる。1次転写ローラ26は、感光体22に形成された現像剤像を、像担持体であり、ローラ31、32及び33により周回駆動される中間転写ベルト30に転写する。一例として、1次転写ローラ26が出力する1次転写バイアスは+1000Vであり、この電位により1次転写ローラ26は現像剤を中間転写ベルト30に転写する。なお、このとき、各感光体22の現像剤像を重ね合わせて中間転写ベルト30に転写することでカラー画像が形成される。
<First embodiment>
FIG. 1 is a configuration diagram of an image forming unit of the image forming apparatus according to the present embodiment. Note that the English letters a, b, c, and d at the end of the reference numerals form the developer images of the members in yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk), respectively. It shows that it is a thing. In addition, when it is not necessary to distinguish colors, reference numerals excluding the last alphabetic characters a, b, c, and d are used. The photoconductor 22 is an image carrier and is driven to rotate. The charging roller 23 charges the surface of the corresponding color photoconductor 22 to a uniform potential. As an example, the charging bias output from the charging roller 23 is −1200 V, and thereby the surface of the photosensitive member 22 is charged to a potential of −700 V (dark potential). The scanner unit 20 forms an electrostatic latent image on the photosensitive member 22 by scanning and exposing the surface of the photosensitive member 22 with a laser beam corresponding to the image data of the image to be formed. As an example, the potential of the portion where the electrostatic latent image is formed becomes −100 V (bright potential) by exposure with laser light. Each of the developing devices 25 has a corresponding color developer, and the developing sleeve 24 supplies the developer to the electrostatic latent image on the photosensitive member 22 to develop the electrostatic latent image on the photosensitive member 22. . As an example, the developing bias output from the developing sleeve 24 is −350 V, and the developing unit 25 attaches the developer to the electrostatic latent image by this potential. The primary transfer roller 26 is an image carrier that transfers the developer image formed on the photosensitive member 22 to an intermediate transfer belt 30 that is driven by rollers 31, 32, and 33. As an example, the primary transfer bias output from the primary transfer roller 26 is +1000 V, and the primary transfer roller 26 transfers the developer to the intermediate transfer belt 30 by this potential. At this time, a color image is formed by transferring the developer images of the respective photosensitive members 22 onto the intermediate transfer belt 30 in a superimposed manner.

2次転写ローラ27は、搬送路18を搬送される記録媒体12に、中間転写ベルト30の現像剤像を転写する。定着ローラ対16及び17は、記録媒体12に転写された現像剤像を加熱定着する。ここで、2次転写ローラ27によって、中間転写ベルト30から記録媒体12に転写されなかった現像剤は、クリーニングブレード35によって容器36に回収される。また、従来の現像剤像を形成しての色ずれの補正制御を行うため、検出センサ40が中間転写ベルト30に対向して設けられている。   The secondary transfer roller 27 transfers the developer image on the intermediate transfer belt 30 to the recording medium 12 conveyed through the conveyance path 18. The fixing roller pairs 16 and 17 heat and fix the developer image transferred to the recording medium 12. Here, the developer that has not been transferred from the intermediate transfer belt 30 to the recording medium 12 by the secondary transfer roller 27 is collected in the container 36 by the cleaning blade 35. In addition, a detection sensor 40 is provided to face the intermediate transfer belt 30 in order to perform color misregistration correction control by forming a conventional developer image.

なお、スキャナユニット20は、レーザではなく、LEDアレイ等により感光体22を露光する形態とすることができる。また、中間転写ベルト30を設けるのではなく、各感光体22の現像剤像を記録媒体12に直接転写する画像形成装置であっても良い。   The scanner unit 20 may be configured to expose the photosensitive member 22 by an LED array or the like instead of a laser. Further, instead of providing the intermediate transfer belt 30, an image forming apparatus that directly transfers the developer image of each photoconductor 22 to the recording medium 12 may be used.

図2(A)は、画像形成部の各プロセス部への高圧電源の供給系統を示す図である。ここで、プロセス部とは、帯電ローラ23、現像器25及び1次転写ローラ26のいずれかを含む、画像形成のために感光体22に作用する部材である。帯電高圧電源回路43は、対応する帯電ローラ23に電圧を印加する。また、現像高圧電源回路44は、対応する現像器25の現像スリーブ24に電圧を印加する。さらに、1次転写高圧電源回路46は、対応する1次転写ローラ26に電圧を印加する。この様に、帯電高圧電源回路43、現像高圧電源回路44、1次転写高圧電源回路46は、プロセス部に対する電圧印加部として機能する。   FIG. 2A illustrates a high-voltage power supply system to each process unit of the image forming unit. Here, the process unit is a member that acts on the photosensitive member 22 for image formation, including any of the charging roller 23, the developing device 25, and the primary transfer roller 26. The charging high voltage power supply circuit 43 applies a voltage to the corresponding charging roller 23. The development high voltage power supply circuit 44 applies a voltage to the developing sleeve 24 of the corresponding developing device 25. Further, the primary transfer high-voltage power supply circuit 46 applies a voltage to the corresponding primary transfer roller 26. Thus, the charging high-voltage power supply circuit 43, the development high-voltage power supply circuit 44, and the primary transfer high-voltage power supply circuit 46 function as a voltage application unit for the process unit.

続いて、図2(B)を用いて本実施形態における帯電高圧電源回路43について説明する。変圧器62は、駆動回路61によって生成される交流信号の電圧を数十倍の振幅に昇圧する。ダイオード1601及び1602とコンデンサ63及び66によって構成される整流回路51は、昇圧された交流信号を整流・平滑する。そして整流・平滑化された信号は、出力端子53から、帯電ローラ23に直流電圧として出力される。オペアンプ60は、出力端子53の電圧が検出抵抗67、68によって分圧された電圧と、エンジン制御部54によって設定された電圧設定値55とが等しくなるよう、駆動回路61の出力電圧を制御する。そして、出力端子53の電圧に従い、帯電ローラ23、感光体22及びグランドを経由して電流が流れる。   Next, the charging high-voltage power supply circuit 43 in this embodiment will be described with reference to FIG. The transformer 62 boosts the voltage of the AC signal generated by the drive circuit 61 to an amplitude several tens of times. The rectifier circuit 51 including the diodes 1601 and 1602 and the capacitors 63 and 66 rectifies and smoothes the boosted AC signal. The rectified and smoothed signal is output as a DC voltage from the output terminal 53 to the charging roller 23. The operational amplifier 60 controls the output voltage of the drive circuit 61 so that the voltage obtained by dividing the voltage at the output terminal 53 by the detection resistors 67 and 68 is equal to the voltage setting value 55 set by the engine control unit 54. . Then, according to the voltage of the output terminal 53, a current flows through the charging roller 23, the photoconductor 22 and the ground.

電流検出回路50は、この電流に応じた検出電圧56を出力するために設けられる。検出電圧56は、コンパレータ74の負極入力端子に入力される。コンパレータ74の正極入力端子には、基準電圧75が入力されている。コンパレータ74は、検出電圧56と基準電圧75の大小に応じた二値化電圧561をエンジン制御部54に出力する。具体的には、コンパレータ74は、検出電圧56が基準電圧75を下回ると"ハイ"になり、それ以外の場合には"ロー"となる。   The current detection circuit 50 is provided to output a detection voltage 56 corresponding to this current. The detection voltage 56 is input to the negative input terminal of the comparator 74. A reference voltage 75 is input to the positive input terminal of the comparator 74. The comparator 74 outputs a binarized voltage 561 corresponding to the detected voltage 56 and the reference voltage 75 to the engine control unit 54. Specifically, the comparator 74 becomes “high” when the detection voltage 56 is lower than the reference voltage 75, and becomes “low” otherwise.

後述する様に、本実施形態では、感光体22に形成する色ずれ補正用の静電潜像である潜像マークにより色ずれの補正を行う。これも後述する様に、潜像マークが、帯電ローラ23の位置を通過する間、帯電ローラ23、感光体22及びグランドを経由して流れる電流が増加し、検出電圧56はそれ以外のときより減少する。閾値である基準電圧75は、潜像マークの通過を検出できる様に、潜像マークがないときの検出電圧56と、潜像マークが帯電ローラ23の位置を通過するときの最小値との間の値に設定される。この構成により、潜像マークが、帯電ローラ23の位置を通過すると、コンパレータ74は、1つの立ち上がりと、その後の1つの立下りを有する二値化電圧561をエンジン制御部54に出力する。エンジン制御部54は、例えば、二値化電圧561の立ち上がり及び立下がりの中点を、潜像マークの検出位置とする。なお、エンジン制御部54は、二値化電圧561の立ち上がり及び立下がりの何れか一方のみを検出して、潜像マークの検出位置とすることもできる。   As will be described later, in this embodiment, color misregistration is corrected by a latent image mark that is an electrostatic latent image for color misregistration correction formed on the photosensitive member 22. As will be described later, while the latent image mark passes through the position of the charging roller 23, the current flowing through the charging roller 23, the photoconductor 22 and the ground increases, and the detection voltage 56 is higher than that at other times. Decrease. The reference voltage 75 which is a threshold value is between the detection voltage 56 when there is no latent image mark and the minimum value when the latent image mark passes the position of the charging roller 23 so that the passage of the latent image mark can be detected. Is set to the value of With this configuration, when the latent image mark passes the position of the charging roller 23, the comparator 74 outputs a binary voltage 561 having one rising edge and one falling edge thereafter to the engine control unit 54. For example, the engine control unit 54 sets the midpoint between the rise and fall of the binarized voltage 561 as the latent image mark detection position. Note that the engine control unit 54 can detect only one of the rising edge and the falling edge of the binarized voltage 561 and set it as the detection position of the latent image mark.

続いて、図2(B)の電流検出回路50について説明する。電流検出回路50は、変圧器62の2次側回路500と接地点57との間に挿入されている。出力端子53に所望の電圧を出力することで、感光体22、帯電ローラ23及び接地点57を経由し、電流検出回路50に電流が流れる。オペアンプ70の反転入力端子は、抵抗71を介して出力端子と接続されている。従って、オペアンプ70の出力端子には、出力端子53に流れる電流量に比例した出力値である検出電圧56が現れる。尚、コンデンサ72は、オペアンプ70の反転入力端子を安定させるためのものである。   Next, the current detection circuit 50 in FIG. 2B will be described. The current detection circuit 50 is inserted between the secondary circuit 500 of the transformer 62 and the ground point 57. By outputting a desired voltage to the output terminal 53, a current flows through the current detection circuit 50 via the photosensitive member 22, the charging roller 23, and the ground point 57. The inverting input terminal of the operational amplifier 70 is connected to the output terminal via the resistor 71. Therefore, a detection voltage 56 that is an output value proportional to the amount of current flowing through the output terminal 53 appears at the output terminal of the operational amplifier 70. The capacitor 72 is for stabilizing the inverting input terminal of the operational amplifier 70.

エンジン制御部54は、画像形成装置の動作を統括的に制御する。CPU321は、RAM323を主メモリ、ワークエリアとして利用し、EEPROM324に格納される各種制御プログラムに従い画像形成を制御する。また、ASIC322は、CPU321の指示のもと、画像形成において、例えば、各モータの制御、現像バイアスの高圧電源制御等を行う。尚、CPU321の機能の一部或いは全てをASIC322に行わせても良く、また、逆にASIC322の機能の一部或いは全てをCPU321に代わりに行わせても良い。またエンジン制御部54の機能の一部を他の制御部相当のハードウェアに担わせても良い。   The engine control unit 54 comprehensively controls the operation of the image forming apparatus. The CPU 321 uses the RAM 323 as a main memory and work area, and controls image formation according to various control programs stored in the EEPROM 324. In addition, the ASIC 322 performs control of each motor, high voltage power supply control of the developing bias, and the like in image formation under the instruction of the CPU 321. Note that part or all of the functions of the CPU 321 may be performed by the ASIC 322, and conversely, part or all of the functions of the ASIC 322 may be performed by the CPU 321 instead. A part of the function of the engine control unit 54 may be assigned to hardware corresponding to another control unit.

尚、ここで説明した機能を実現するうえで、ハードウェアがどのような形態かは限定されるものではなく、CPU321や、ASIC322や、その他のハードウェアなど、どれを動作させても良く、また任意の分配で各ハードウェアに処理を分担させても良い。   It should be noted that in realizing the functions described here, the form of hardware is not limited, and any of CPU 321, ASIC 322, and other hardware may be operated. The processing may be shared among the hardware by arbitrary distribution.

次に、図3を用いてエンジン制御部54の動作について説明する。図3のアクチュエータ331は、感光体22の駆動モータや現像器25の離間モータなどのアクチュエータ類を総称して表している。また、図3のセンサ330は、レジストレーションセンサ、電流検出回路50などのセンサ類を総称して表している。エンジン制御部54は、各センサ330から取得した情報に基づいて、各種処理を行う。アクチュエータ331は、例えば、後述する現像スリーブ24を離隔させる為のカムを駆動する駆動源として機能する。   Next, the operation of the engine control unit 54 will be described with reference to FIG. 3 collectively represents actuators such as a drive motor for the photosensitive member 22 and a separation motor for the developing unit 25. 3 collectively represents sensors such as a registration sensor, a current detection circuit 50, and the like. The engine control unit 54 performs various processes based on information acquired from each sensor 330. The actuator 331 functions as, for example, a drive source that drives a cam for separating the developing sleeve 24 described later.

形成部327は、スキャナユニット20を制御することで、後述する潜像マークを各感光体22に形成する。また、後述する、中間転写ベルト30に色ずれ補正用の現像剤像を形成する処理も行う。プロセス制御部328は、後述する様に、潜像マーク検出時における各プロセス部の動作・設定を制御する。色ずれ補正制御部329は、二値化電圧561の検出時刻から、後述される計算方法で色ずれ補正量の算出および色ずれ補正量の反映を行う。   The forming unit 327 controls the scanner unit 20 to form a latent image mark described later on each photoconductor 22. Further, a process for forming a developer image for color misregistration correction on the intermediate transfer belt 30 described later is also performed. As will be described later, the process control unit 328 controls the operation / setting of each process unit when a latent image mark is detected. The color misregistration correction control unit 329 calculates the color misregistration correction amount and reflects the color misregistration correction amount from the detection time of the binarized voltage 561 by a calculation method described later.

以下、本実施形態における色ずれ補正制御の概略について説明する。まず、エンジン制御部54は、中間転写ベルト30に現像剤像による色ずれの検出パターンを形成し、検出センサ40により基準色に対する、他の色の相対位置を測定して色ずれ量を判断する。そして、エンジン制御部54は、判断した色ずれ量を小さくするように画像形成条件、例えば、スキャナユニット20が感光体22にレーザ光を照射するタイミングを調整する。   The outline of the color misregistration correction control in the present embodiment will be described below. First, the engine control unit 54 forms a color misregistration detection pattern based on the developer image on the intermediate transfer belt 30 and measures the relative position of other colors with respect to the reference color by the detection sensor 40 to determine the color misregistration amount. . Then, the engine control unit 54 adjusts image forming conditions, for example, the timing at which the scanner unit 20 irradiates the photosensitive member 22 with laser light so as to reduce the determined color misregistration amount.

現像剤像を使用しての色ずれ補正後の色ずれが少ない状態において、感光体22は、潜像マークによる色ずれ補正のための基準値を取得する。具体的には、複数の潜像マークを各感光体22に形成し、形成した潜像マークが帯電ローラ23の位置に到達する時刻を検出電圧56により判定して基準値を求める。その後、連続印刷などで装置内温度が変化した際等に行う色ずれ補正制御においては、形成する潜像マークと上記基準値に基づき色ずれ量を判断して色ずれの補正を行う。なお、以下では、色ずれの補正については、レーザ光の照射タイミングを制御することで行うものとするが、例えば、感光体22の速度を制御しても、スキャナユニット20に含まれる反射ミラーのメカ的な位置を制御しても良い。   In a state where the color shift after the color shift correction using the developer image is small, the photoconductor 22 acquires a reference value for the color shift correction by the latent image mark. Specifically, a plurality of latent image marks are formed on each photoconductor 22, and the reference voltage is obtained by determining the time when the formed latent image marks reach the position of the charging roller 23 using the detection voltage 56. Thereafter, in the color misregistration correction control performed when the temperature in the apparatus changes due to continuous printing or the like, the color misregistration is determined by determining the color misregistration amount based on the latent image mark to be formed and the reference value. In the following, correction of color misregistration is performed by controlling the irradiation timing of the laser beam. For example, even if the speed of the photosensitive member 22 is controlled, the reflection mirror included in the scanner unit 20 is controlled. The mechanical position may be controlled.

以下、上記色ずれ補正制御の詳細について図4を用いて説明する。なお、図4の処理は、S1を除き、各色それぞれについて独立して行う。図4のS1において、エンジン制御部54は、中間転写ベルト30に色ずれ検出用の現像剤像である検出パターンを形成する。図5(A)は、検出パターンの例である。図5(A)において、マーク400及び401は、中間転写ベルト30の移動方向(副走査方向)の色ずれ量を検出するためのパターンである。また、マーク402及び403は、中間転写ベルト30の移動方向と直交する主走査方向の色ずれ量を検出するためのパターンである。なお、図5(A)の矢印は、中間転写ベルト30の移動方向であり、副走査方向に対応する。図5(A)の例において、マーク402及び403は、主走査方向に対して45度だけ傾いている。なお、マーク400から403の参照符号の末尾の文字、Y、M、C、Bkは、それぞれ、対応するマークがイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの現像剤で形成されていることを示している。また、各マークのtsf1〜4、tmf1〜4、tsr1〜4、tmr1〜4は、検出センサ40が検出した対応するマークの検出タイミングを示している。なお、検出センサ40によるこれらマークの検出は、例えば、マークに光を照射したときの反射光により行う等、周知の技術を使用することができる。   Details of the color misregistration correction control will be described below with reference to FIG. Note that the processing of FIG. 4 is performed independently for each color except S1. In S <b> 1 of FIG. 4, the engine control unit 54 forms a detection pattern that is a developer image for color misregistration detection on the intermediate transfer belt 30. FIG. 5A is an example of a detection pattern. In FIG. 5A, marks 400 and 401 are patterns for detecting the amount of color misregistration in the moving direction (sub-scanning direction) of the intermediate transfer belt 30. Marks 402 and 403 are patterns for detecting a color misregistration amount in the main scanning direction orthogonal to the moving direction of the intermediate transfer belt 30. 5A is the moving direction of the intermediate transfer belt 30 and corresponds to the sub-scanning direction. In the example of FIG. 5A, the marks 402 and 403 are inclined by 45 degrees with respect to the main scanning direction. Note that the last characters of the reference numerals of marks 400 to 403, Y, M, C, and Bk indicate that the corresponding marks are formed of yellow, magenta, cyan, and black developers, respectively. Further, tsf1 to 4, tmf1 to 4, tsr1 to 4, and tmr1 to 4 of each mark indicate detection timings of the corresponding marks detected by the detection sensor 40. The detection of the marks by the detection sensor 40 can be performed using a known technique such as, for example, using reflected light when the mark is irradiated with light.

以下、イエローを基準色とし、代表してマゼンタの位置の補正について説明する。しかしながら、他のシアン及びブラックの位置の補正についても同様である。中間転写ベルト30の移動速度をv(mm/s)とし、イエローのマーク400及び401と、マゼンタのマーク400及び401との理論距離をdsMとする。この場合、マゼンタの副走査方向の色ずれ量δesMは、
δesM=v×{(tsf2−tsf1)+(tsr2−tsr1)}/2−dsM
で表される。
Hereinafter, the correction of the position of magenta will be described by using yellow as a reference color. However, the same applies to correction of other cyan and black positions. The moving speed of the intermediate transfer belt 30 is v (mm / s), and the theoretical distance between the yellow marks 400 and 401 and the magenta marks 400 and 401 is dsM. In this case, the color misregistration amount δesM in the sub-scanning direction of magenta is
δesM = v × {(tsf2−tsf1) + (tsr2−tsr1)} / 2−dsM
It is represented by

また、主走査方向に関して、例えば、左側のマゼンタの色ずれ量δemfMは、
δemfM=v×(tmf2−tsf2)−v×(tmf1−tsf1)
で表される。右側のマゼンタの色ずれ量δemrMについても同様である。なお、δemfM及びδemrMの正負は、主走査方向におけるずれの方向を表している。エンジン制御部54は、δemfMからマゼンタの色の書き出し位置を補正し、δemrM−δemfMから主走査方向の幅、つまり、主走査倍率を補正する。なお、主走査倍率に誤差がある場合、書き出し位置はδemfMのみでなく、主走査倍率を補正することに伴い変化した画像周波数(画像クロック)の変化量を加味して算出する。エンジン制御部54は、演算した色ずれ量を解消するように、例えば、スキャナユニット20によるレーザ光の出射タイミングを変更する。例えば、副走査方向の色ずれ量が4ライン分であれば、エンジン制御部54は、マゼンタの静電潜像を形成するレーザ光の出射タイミングを4ライン分調整する。この様に、ステップS1の処理により、後続する基準値の取得処理を、色ずれ量を小さくした状態で行うことができる。
Further, regarding the main scanning direction, for example, the magenta color shift amount δemfM on the left side is
δemfM = v × (tmf2−tsf2) −v × (tmf1−tsf1)
It is represented by The same applies to the magenta color misregistration amount δemrM on the right side. The sign of δemfM and δemrM represents the direction of deviation in the main scanning direction. The engine control unit 54 corrects the writing position of the magenta color from δemfM, and corrects the width in the main scanning direction, that is, the main scanning magnification, from δemrM−δemfM. When there is an error in the main scanning magnification, the writing position is calculated not only by δemfM but also by taking into account the amount of change in the image frequency (image clock) that has changed as the main scanning magnification is corrected. For example, the engine control unit 54 changes the emission timing of the laser beam by the scanner unit 20 so as to eliminate the calculated color misregistration amount. For example, if the amount of color misregistration in the sub-scanning direction is four lines, the engine control unit 54 adjusts the emission timing of the laser beam that forms the magenta electrostatic latent image by four lines. In this manner, the subsequent reference value acquisition process can be performed with the color misregistration amount reduced by the process of step S1.

図4に戻り、S2で、エンジン制御部54は、感光体22の回転速度(周面速度)に変動がある場合の影響を抑制すべく、各感光体22間の回転位相を所定の状態に合わせる。具体的には、エンジン制御部54の制御のもと、各感光体22への潜像マークの形成タイミングが同じとなる様に各感光体22の位相を調整する。なお、感光体22の回転軸に感光体22の駆動ギアが設けられているような場合は、実質的には各感光体22の駆動ギアの位相関係が所定の関係になるように調整する。   Returning to FIG. 4, in S <b> 2, the engine control unit 54 sets the rotation phase between the photoconductors 22 to a predetermined state in order to suppress the influence when the rotation speed (surface speed) of the photoconductor 22 varies. Match. Specifically, under the control of the engine control unit 54, the phase of each photoconductor 22 is adjusted so that the formation timing of the latent image mark on each photoconductor 22 is the same. When the drive gear of the photoconductor 22 is provided on the rotation shaft of the photoconductor 22, the phase relationship of the drive gear of each photoconductor 22 is adjusted so as to be a predetermined relationship.

エンジン制御部54は、S2において各感光体22の位相を調整後、S3において、各感光体22に潜像マークを複数含む、色ずれ補正のための検出パターンである潜像パターンを形成する。1つの潜像パターンに含まれる潜像マークがどの様に決定されるかについては後述するが、以下の説明において、1つの潜像パターンは24個の潜像マークを含むものとする。なお、潜像パターンの形成時、現像スリーブ24は感光体22から離隔させ、潜像マークが現像されない様にし、1次転写ローラ26も感光体22から離隔させる。なお、1次転写ローラ26については、印加電圧をオフ(ゼロ)に設定し、通常の画像形成時よりも感光体22への作用が小さくなるようしても良い。また、現像スリーブ24については、通常とは逆極性のバイアス電圧を印加することで、現像剤を付着させないようにしても良い。さらに、感光体22と現像スリーブ24とを非接触状態にし、直流バイアスに交流バイアスを重畳させて電圧印加を行うジャンピング現像方式を使用している場合には、現像スリーブ24への電圧印加をオフにするのみで良い。   After adjusting the phase of each photoconductor 22 in S2, the engine control unit 54 forms a latent image pattern, which is a detection pattern for color misregistration correction, including a plurality of latent image marks on each photoconductor 22 in S3. How the latent image marks included in one latent image pattern are determined will be described later. In the following description, it is assumed that one latent image pattern includes 24 latent image marks. When forming the latent image pattern, the developing sleeve 24 is separated from the photoconductor 22 so that the latent image mark is not developed, and the primary transfer roller 26 is also separated from the photoconductor 22. For the primary transfer roller 26, the applied voltage may be set to off (zero) so that the action on the photosensitive member 22 is smaller than that during normal image formation. Further, the developer sleeve 24 may be prevented from adhering to the developing sleeve 24 by applying a bias voltage having a reverse polarity. Further, when using the jumping development method in which the photosensitive member 22 and the developing sleeve 24 are brought into a non-contact state and the voltage application is performed by superimposing the AC bias on the DC bias, the voltage application to the developing sleeve 24 is turned off. You just need to.

ステップS4において、エンジン制御部54は、各潜像マークを形成した時刻である露光タイミングtL(i)を計算してRAM323に記憶する。ここで、露光タイミングは、副走査方向における潜像マークの中心位置の形成タイミングとする。具体的には、i番目の潜像マークの露光開始タイミングをtLup(i)とし、露光終了タイミングをtLdown(i)とすると、露光タイミングtL(i)は、
tL(i)=(tLup(i)+tLdown(i))/2
となる。なお、tLup(i)及びtLdown(i)は、潜像マークを形成するレーザ信号の立ち上がりと立下りのタイミングであっても良い。
In step S <b> 4, the engine control unit 54 calculates the exposure timing tL (i) that is the time when each latent image mark is formed and stores it in the RAM 323. Here, the exposure timing is the formation timing of the center position of the latent image mark in the sub-scanning direction. Specifically, when the exposure start timing of the i-th latent image mark is tLup (i) and the exposure end timing is tLdown (i), the exposure timing tL (i) is
tL (i) = (tLup (i) + tLdown (i)) / 2
It becomes. Note that tLup (i) and tLdown (i) may be the rising and falling timings of the laser signal forming the latent image mark.

図5(B)は、感光体22に潜像マーク80を形成した状態を示している。潜像マーク80は、例えば、主走査方向の画像領域幅において最大限の幅に形成され、副走査方向においては、30本の走査線程度の幅を持つ様に形成する。尚、主走査方向については、潜像マーク80による検出電圧56の変動幅を大きくするために、画像領域の最大幅の半分以上の幅で形成することが望ましい。また、画像領域(記録媒体への印刷領域)を更に超えた領域まで潜像マーク80の幅を広げることもできる。   FIG. 5B shows a state in which the latent image mark 80 is formed on the photosensitive member 22. For example, the latent image mark 80 is formed to have the maximum width in the image region width in the main scanning direction, and to have a width of about 30 scanning lines in the sub-scanning direction. In the main scanning direction, in order to increase the fluctuation range of the detection voltage 56 due to the latent image mark 80, it is desirable that the main scanning direction be formed with a width of half or more of the maximum width of the image area. In addition, the width of the latent image mark 80 can be expanded to an area further beyond the image area (print area on the recording medium).

次に、エンジン制御部54は、S5において、各感光体22に形成した各潜像マーク80の各エッジを、検出電圧56に基づき検出する。図6(A)は、潜像マーク80が帯電ローラ23に到達した時の、検出電圧56の時間変動を示している。図6(A)に示す様に、潜像マーク80が帯電ローラ23と対向する位置を通過すると、検出電圧56はそれに応じて、一旦下がり、その後、復帰する様に変化する。ここで、検出電圧56が図6(A)に示す様に変動する理由について説明する。図6(B)及び(C)は、潜像マーク80に現像剤が付着していない場合と、付着している場合における、感光体22の表面電位を示している。なお、これら図において横軸は感光体22の周方向の表面位置を示し、領域93は潜像マーク80が形成されている位置を示している。また縦軸は電位を示し、感光体22の暗電位をVD(例えば−700V)、明電位をVL(例えば−100V)、帯電ローラ23の帯電バイアス電位をVC(例えば−1000V)としている。   Next, the engine control unit 54 detects each edge of each latent image mark 80 formed on each photoconductor 22 based on the detection voltage 56 in S5. FIG. 6A shows the time variation of the detection voltage 56 when the latent image mark 80 reaches the charging roller 23. As shown in FIG. 6A, when the latent image mark 80 passes through a position facing the charging roller 23, the detection voltage 56 is lowered accordingly and then changes so as to return. Here, the reason why the detection voltage 56 varies as shown in FIG. 6B and 6C show the surface potential of the photosensitive member 22 when the developer is not attached to the latent image mark 80 and when it is attached. In these drawings, the horizontal axis indicates the surface position in the circumferential direction of the photosensitive member 22, and the region 93 indicates the position where the latent image mark 80 is formed. The vertical axis indicates the potential. The dark potential of the photosensitive member 22 is VD (for example, −700 V), the bright potential is VL (for example, −100 V), and the charging bias potential of the charging roller 23 is VC (for example, −1000 V).

潜像マーク80の領域93では、帯電ローラ23と感光体22との電位差96、97が、それ以外の領域における電位差95と比べ大きくなる。このため、潜像マーク80が帯電ローラ23に到達すると、帯電ローラ23に流れる電流値は増加する。そして、この電流の増加に伴い、オペアンプ70の出力端子の電圧値が下がる。以上が、検出電圧56が減少する理由である。この様に、検出電圧56は、感光体22の表面電位を反映したものとなっている。なお、帯電ローラ23と感光体22との間での電流の経路は、帯電ローラ23と感光体22とのニップ部を経由するものと、当該ニップ部近傍における放電によるものと、それらの両方によるものが考えられるが、どの形態かは問わない。また、図6(C)から明らかな様に、潜像マーク80に現像剤が付着していたとしても検出電圧56により潜像マーク80の位置を検出できる。つまり、潜像マーク80は、帯電ローラ23の位置においては、現像されている状態であっても良く、潜像マーク80を検出するとは、潜像マーク80を現像したものを検出することを含むものである。   In the area 93 of the latent image mark 80, the potential differences 96 and 97 between the charging roller 23 and the photosensitive member 22 are larger than the potential difference 95 in the other areas. For this reason, when the latent image mark 80 reaches the charging roller 23, the value of the current flowing through the charging roller 23 increases. As the current increases, the voltage value at the output terminal of the operational amplifier 70 decreases. The above is the reason why the detection voltage 56 decreases. As described above, the detection voltage 56 reflects the surface potential of the photosensitive member 22. Note that the current path between the charging roller 23 and the photosensitive member 22 is based on both the route through the nip between the charging roller 23 and the photosensitive member 22, the discharge in the vicinity of the nip, and both. Things can be considered, but it doesn't matter what form. Further, as apparent from FIG. 6C, the position of the latent image mark 80 can be detected by the detection voltage 56 even if the developer adheres to the latent image mark 80. That is, the latent image mark 80 may be in a developed state at the position of the charging roller 23, and detecting the latent image mark 80 includes detecting the developed latent image mark 80. It is a waste.

検出電圧56は、潜像マーク80により、一旦減少して元の値に戻るので、図3のコンパレータ74は、1つの潜像マーク80の通過により、立ち上がりと立下りの2つのエッジを出力する。よって、各色について24個の潜像マーク80を形成すると、エンジン制御部54は、各色について、それぞれ、48個のエッジを検出する。ここで、各エッジの検出時刻をte(i)とすると、エンジン制御部54は、図4のS6で、i番目(i=1〜24)の潜像マーク80の検出タイミングtC(i)を、
tC(i)=(te(2i−1)+te(2i))/2
として計算する。つまり、潜像マーク80の検出タイミングは、潜像マーク80の中心位置の検出タイミングである。
The detection voltage 56 is once decreased by the latent image mark 80 and returns to the original value, so that the comparator 74 in FIG. 3 outputs two edges, rising and falling, when one latent image mark 80 passes. . Therefore, when 24 latent image marks 80 are formed for each color, the engine control unit 54 detects 48 edges for each color. Here, assuming that the detection time of each edge is te (i), the engine control unit 54 sets the detection timing tC (i) of the i-th (i = 1 to 24) latent image mark 80 in S6 of FIG. ,
tC (i) = (te (2i-1) + te (2i)) / 2
Calculate as That is, the detection timing of the latent image mark 80 is the detection timing of the center position of the latent image mark 80.

エンジン制御部54は、続くS7で、i番目の潜像マーク80が形成されてから検出されるまでの時間情報である時間間隔ty(i)を、
ty(i)=tC(i)―tL(i)
により計算して保存する。
In subsequent S7, the engine control unit 54 sets a time interval ty (i) which is time information from when the i-th latent image mark 80 is formed to when it is detected.
ty (i) = tC (i) −tL (i)
Calculate and save with

エンジン制御部54は、S8で、あらかじめEEPROM324に記憶させている規格化された重み係数w(i)(i=1〜24)を取得する。重み係数の詳細は後述する。エンジン制御部54は、S9で、各潜像マークの形成から検出までの時間間隔ty(i)に重み係数w(i)を乗じて積算することで、1つの潜像パターンに含まれる総ての潜像マーク80の形成から検出までの時間間隔の重み付き平均値tyを以下の通り計算する。
ty=Σw(i)×ty(i)
エンジン制御部54は、求めた重み付き平均値tyを基準値として、例えば、EEPROM324に記憶する。
In S8, the engine control unit 54 obtains a standardized weighting coefficient w (i) (i = 1 to 24) stored in the EEPROM 324 in advance. Details of the weighting factor will be described later. In S9, the engine control unit 54 multiplies the time interval ty (i) from formation to detection of each latent image mark by the weighting factor w (i) and integrates them, thereby including all the latent image patterns. The weighted average value ty of the time interval from the formation of the latent image mark 80 to the detection is calculated as follows.
ty = Σw (i) × ty (i)
The engine control unit 54 stores the obtained weighted average value ty as a reference value, for example, in the EEPROM 324.

続いて、図7を用いて色ずれ補正制御について説明を行う。なお、図7の処理も各色それぞれについて独立して行う。図7のS11〜S18の処理は、図4のS2〜S9の処理と同様であり再度の説明は省略する。但し、S18で求める値をdtyとする。エンジン制御部54は、S19において、S18で求めたdtyと、図4の処理で予め求めた基準値tyとの大小を比較する。具体的には、S18で求めたdtyから、図4の処理で予め求めた基準値tyを減じた差分が0以上であるか否かを判定する。差分が0以上であると、これは、潜像マーク80の露光から検出までの時間の平均値が、基準値より遅れていることを意味するため、エンジン制御部54は、S20で露光タイミングを早くする。これに対して、S19において差分が0未満である場合には、S21で露光タイミングを遅くする。以上の処理により、色ずれを補正することができる。なお、潜像マーク80を利用しての色ずれ補正制御は、上記形態に限定されない。例えば、各色の潜像マーク80を同時に形成して検出タイミングの差を見る構成とすることもできる。   Next, color misregistration correction control will be described with reference to FIG. Note that the processing of FIG. 7 is also performed independently for each color. The processing of S11 to S18 in FIG. 7 is the same as the processing of S2 to S9 in FIG. However, the value obtained in S18 is dty. In S19, the engine control unit 54 compares the dty obtained in S18 with the reference value ty obtained in advance in the process of FIG. Specifically, it is determined whether or not the difference obtained by subtracting the reference value ty obtained in advance in the process of FIG. 4 from the dty obtained in S18 is 0 or more. If the difference is 0 or more, this means that the average value of the time from exposure to detection of the latent image mark 80 is delayed from the reference value, so the engine control unit 54 sets the exposure timing in S20. Make it fast. On the other hand, if the difference is less than 0 in S19, the exposure timing is delayed in S21. Through the above processing, color misregistration can be corrected. Note that the color misregistration correction control using the latent image mark 80 is not limited to the above embodiment. For example, it is possible to form a latent image mark 80 of each color at the same time and observe the difference in detection timing.

続いて、潜像パターンの形成について図8のタイミングチャートを用いて説明する。なお、図8はある1つの色についてのシーケンスであるが、図8のシーケンスは各色それぞれについて行われている。エンジン制御部54は、時刻T1で現像スリーブ24を離隔させる為のカムを駆動する駆動信号を出力し、時刻T2で、現像スリーブ24は、感光体22から離間する。さらに、エンジン制御部54は、時刻T3で1次転写バイアスをオン状態からオフ状態に制御する。なお、時刻T1で現像スリーブ24を離隔させるのではなく、現像高圧電源回路44の出力電圧を0にしても良く、或いは、通常とは逆極性の電圧を印加するようにしても良い。また、1次転写ローラ26について、1次転写バイアスをオフにするのではなく、離隔させるようにしても良い。   Next, formation of the latent image pattern will be described with reference to the timing chart of FIG. FIG. 8 shows a sequence for a certain color, but the sequence of FIG. 8 is performed for each color. The engine control unit 54 outputs a drive signal for driving the cam for separating the developing sleeve 24 at time T1, and the developing sleeve 24 is separated from the photosensitive member 22 at time T2. Further, the engine control unit 54 controls the primary transfer bias from the on state to the off state at time T3. Instead of separating the developing sleeve 24 at time T1, the output voltage of the developing high-voltage power supply circuit 44 may be set to 0, or a voltage having a polarity opposite to that of the normal voltage may be applied. Further, the primary transfer roller 26 may be separated from the primary transfer bias instead of turning off.

さらに、エンジン制御部54は、時刻T4から計24個の潜像マーク80の形成を開始する。さらに、時刻T5〜T6の間で、形成した計24個の潜像マーク80の検出を行う。電流検出信号は、検出電圧56又は二値化電圧561に相当する。その後、エンジン制御部54は、ty(i)を計算する。例えば、ty(1)は、L01で示す最初の潜像マーク80を形成した時刻と、C01で示す最初の潜像マーク80を検出した時刻との差分700である。   Furthermore, the engine control unit 54 starts forming a total of 24 latent image marks 80 from time T4. Further, a total of 24 latent image marks 80 formed are detected between times T5 and T6. The current detection signal corresponds to the detection voltage 56 or the binarized voltage 561. Thereafter, the engine control unit 54 calculates ty (i). For example, ty (1) is a difference 700 between the time when the first latent image mark 80 indicated by L01 is formed and the time when the first latent image mark 80 indicated by C01 is detected.

図9は、感光体22を駆動する駆動ユニットの構成を示している。駆動モータ800は、モータギア801及び段ギア802を介して、動力を感光体ギア804へ伝える。感光体22は、感光体ギア804と同軸上に配置され、感光体ギア804と共に回転する様に構成される。感光体ギア804には、ホーム・ポジション・フラグ806が設けられ、ホーム・ポジション・センサ805により、感光体22の1回転周期を監視することができる様になっている。例えば、ギア801〜804により、駆動モータ800の回転が16分の1に減速されて感光体22を駆動する。   FIG. 9 shows the configuration of a drive unit that drives the photosensitive member 22. The drive motor 800 transmits power to the photoconductor gear 804 via the motor gear 801 and the step gear 802. The photoconductor 22 is arranged coaxially with the photoconductor gear 804 and is configured to rotate together with the photoconductor gear 804. The photoconductor gear 804 is provided with a home position flag 806 so that one rotation period of the photoconductor 22 can be monitored by the home position sensor 805. For example, the rotation of the drive motor 800 is reduced to 1/16 by the gears 801 to 804 to drive the photosensitive member 22.

以下、本実施形成における潜像パターンの構成について説明する。まず、本実施形態において考慮すべきAC成分による検出誤差について説明する。尚、AC成分とは正弦波のように繰り返し発生する周期的な成分を意味するものとする。図9に示す各ギアには偏心があり、各ギアの偏心によってギア噛みあい半径が変動することで、感光体22の回転には速度変動が発生する。   Hereinafter, the configuration of the latent image pattern in this embodiment will be described. First, detection errors due to AC components to be considered in the present embodiment will be described. The AC component means a periodic component that repeatedly occurs such as a sine wave. Each gear shown in FIG. 9 has an eccentricity, and the gear engagement radius fluctuates due to the eccentricity of each gear, so that a speed fluctuation occurs in the rotation of the photosensitive member 22.

図10は、ギアの偏心による感光体22の表面の速度変動を示している。図中の上から3つの波形は、それぞれ、感光体ギア804、段ギア802、モータギア801の速度変動の様子を示している。なお、図9のギア構成においては、感光体ギア804が1回転する間に、段ギア802は4回転し、モータギア801は16回転するものとしている。各ギアの速度変動の振幅は、ギア偏心量や、ギア間の減速比(回転比)に応じた量であり、通常は、ギア径が大きく減速比も大きいギア成分の振幅が大きくなる。よって、最も振幅が大きくなる感光体ギア804による速度変動が、ギア駆動伝達系の検出誤差で最も考慮しなければならない成分となり得る。   FIG. 10 shows the speed fluctuation of the surface of the photoreceptor 22 due to the eccentricity of the gear. The three waveforms from the top in the figure show the speed fluctuations of the photoconductor gear 804, the step gear 802, and the motor gear 801, respectively. In the gear configuration of FIG. 9, the step gear 802 is rotated four times and the motor gear 801 is rotated 16 times while the photosensitive member gear 804 is rotated once. The speed fluctuation amplitude of each gear is an amount corresponding to the gear eccentricity and the reduction ratio (rotation ratio) between the gears. Usually, the amplitude of the gear component having a large gear diameter and a large reduction ratio is large. Therefore, the speed fluctuation due to the photoconductor gear 804 having the largest amplitude can be a component that should be most considered in the detection error of the gear drive transmission system.

なお、これら、ギア駆動伝達誤差による検出誤差は、潜像パターンを形成する時と、それを検出する時の2回影響を受けることになる。つまり、潜像マーク80を形成するための露光位置と、潜像マーク80を検出する帯電ローラ23の取り付け位置の関係によっては、各ギアの速度変動が同相で重なって検出誤差が劣化したり、逆に逆相で重なって打ち消して改善したりすることがある。   The detection error due to the gear drive transmission error is affected twice when the latent image pattern is formed and when it is detected. That is, depending on the relationship between the exposure position for forming the latent image mark 80 and the mounting position of the charging roller 23 for detecting the latent image mark 80, the speed fluctuation of each gear overlaps in the same phase, and the detection error deteriorates. On the other hand, they may overlap and reverse each other in the opposite phase and improve.

続いて、帯電ローラ23によって発生するAC成分について説明する。帯電ローラ23の回転軸に偏心や、ローラに形状誤差などがあった場合、その偏心や誤差の程度の分だけ、帯電ローラ23と感光体22との接触点が帯電ローラの周期で移動し、結果として検出誤差となる。例えば帯電ローラ23の軸偏心が50(μm)とすると、接触点が振幅50(μm)で、移動し、潜像パターンの検出誤差の原因となる。図10の最後の波形は、帯電ローラ23の速度変動の様子を示している。   Next, the AC component generated by the charging roller 23 will be described. When the rotation axis of the charging roller 23 is decentered or the roller has a shape error, the contact point between the charging roller 23 and the photosensitive member 22 moves in the period of the charging roller by the amount of the decentering or error. As a result, a detection error occurs. For example, if the shaft eccentricity of the charging roller 23 is 50 (μm), the contact point moves with an amplitude of 50 (μm), which causes a latent image pattern detection error. The last waveform in FIG. 10 shows how the speed of the charging roller 23 fluctuates.

[基本パターンの設計]
本実施形態においてAC成分のみを考慮して決めた潜像パターンを基本パターンと呼び、ノイズ耐性を高めるために基本パターンを拡張したものを拡張パターンと呼ぶものする。なお、以下の説明において、各潜像マーク80の副走査方向の幅は30ラインとする。なお、30ラインは、感光体22と帯電ローラ23が接触している領域の幅に略等しいものである。また、互いに隣接する潜像マーク80の間の領域の幅の最小値も30ラインとする。これは、隣接する潜像マーク80が近過ぎると、検出電流が干渉して各潜像マーク80を正しく検出できなくなるからである。さらに、潜像パターンの副走査方向、つまり感光体22の回転方向の長さは感光体22の周長以下とする。
[Basic pattern design]
In this embodiment, the latent image pattern determined in consideration of only the AC component is referred to as a basic pattern, and a pattern obtained by extending the basic pattern in order to increase noise resistance is referred to as an extended pattern. In the following description, the width of each latent image mark 80 in the sub-scanning direction is 30 lines. The 30 lines are substantially equal to the width of the area where the photosensitive member 22 and the charging roller 23 are in contact. The minimum value of the width of the area between the adjacent latent image marks 80 is also 30 lines. This is because if the adjacent latent image marks 80 are too close, the detection current interferes and each latent image mark 80 cannot be detected correctly. Further, the length of the latent image pattern in the sub-scanning direction, that is, the rotation direction of the photoconductor 22 is set to be equal to or less than the circumferential length of the photoconductor 22.

まず、ギア構成が図9の通りであり、図10に示す4つのAC成分が発生している場合に、これらAC成分による検出誤差を低減するための基本パターンについて図11を用いて説明する。まず、感光体ギア804のAC成分を低減するために、基準とする図10(A)に示す潜像マーク80から、感光体ギア804の半周だけ離した位置に潜像マーク80を追加する。追加した状態を図10(B)に示す。次に、段ギア802のAC成分を低減するために、図10(B)の各潜像マーク80から、段ギア802の半周だけ離した位置に潜像マーク80をそれぞれ追加する。追加した状態を図10(C)に示す。次に、モータギア801のAC成分を低減するために、図10(C)の各潜像マーク80から、モータギア801の半周だけ離した位置に潜像マーク80をそれぞれ追加する。追加した状態を図10(D)に示す。最後に、帯電ローラ23のAC成分を除去するために、図10(D)の各潜像マーク80から、帯電ローラ23の半周だけ離した位置にそれぞれ潜像マーク80を追加する。追加した状態を図10(E)に示す。このようにして4つのAC成分により生じる各潜像マークの検出誤差を、互いに打ち消しあう様に配置した潜像マーク80を含む基本パターンを設計することができる。そして、全16個の潜像マークを検出してそれら総ての検出値を足し合せることで、或いは、さらにそれらを形成した潜像マークの総数で割って平均化することで、4つのAC成分の検出誤差を相殺して低減することができる。なお、この様に、基本パターンは、各ギア及び帯電ローラ23による速度変動の1周期に相当する長さの整数分の1の間隔で、当該整数に等しい数だけ、つまり、速度変動の1周期に渡り配置された潜像マーク80を有する。なお、上記例においては、この整数を2としたが、他の値であっても良い。また、複数の速度変動を有する場合、基本パターンは、各速度変動の周期を整数(第1の数)で除した間隔で配置された、第1の数の潜像マーク80を含むことになる。   First, when the gear configuration is as shown in FIG. 9 and the four AC components shown in FIG. 10 are generated, a basic pattern for reducing detection errors due to these AC components will be described with reference to FIG. First, in order to reduce the AC component of the photoconductor gear 804, the latent image mark 80 is added at a position separated from the reference latent image mark 80 shown in FIG. The added state is shown in FIG. Next, in order to reduce the AC component of the step gear 802, the latent image mark 80 is added to a position separated from each latent image mark 80 in FIG. The added state is shown in FIG. Next, in order to reduce the AC component of the motor gear 801, the latent image mark 80 is added to a position separated from each latent image mark 80 in FIG. The added state is shown in FIG. Finally, in order to remove the AC component of the charging roller 23, the latent image mark 80 is added at a position separated from each latent image mark 80 in FIG. The added state is shown in FIG. In this way, it is possible to design a basic pattern including the latent image marks 80 arranged so that the detection errors of the latent image marks caused by the four AC components cancel each other. Then, four AC components can be obtained by detecting all the 16 latent image marks and adding all the detected values or by dividing by the total number of latent image marks forming them. The detection error can be canceled and reduced. In this way, the basic pattern has an interval of 1 / integer of the length corresponding to one period of speed fluctuation by each gear and the charging roller 23, and is equal to the integer, that is, one period of speed fluctuation. The latent image mark 80 is arranged over the entire area. In the above example, the integer is 2, but other values may be used. In the case of having a plurality of speed fluctuations, the basic pattern includes a first number of latent image marks 80 arranged at intervals obtained by dividing the period of each speed fluctuation by an integer (first number). .

続いて、ノイズ成分による検出誤差について説明する。既に述べた様に、電気的ノイズや、画像形成装置内のメカ的機構の動作が露光に影響を与えることで、突的的な位置ずれが発生することがある。本実施形態においては、これら突発的でランダムに発生する位置ずれにより生じる検出誤差を単にノイズという。   Next, detection errors due to noise components will be described. As described above, sudden displacement may occur due to the influence of electrical noise and the operation of a mechanical mechanism in the image forming apparatus on the exposure. In the present embodiment, the detection error caused by the sudden and randomly generated positional deviation is simply referred to as noise.

ノイズにより検出誤差が発生する様子を、図12を用いて説明する。図12(A)は、検出電圧56の時間変化を示し、符号551で示す波形は、検出過程で突発的に発生した電気的ノイズである。このノイズ551の発生タイミングが、潜像マークの検出時に発生すると、図6(A)の波形に図12(A)の波形が重畳され、図12(B)の波形552の様になる。なお、波形550は、ノイズが重畳しないときの波形である。ノイズが重畳することで、検出電圧56が、図12(B)においてVrefで示す基準電圧75と交差するタイミングが変化し、これが検出誤差となる。この検出誤差の量は、ノイズ波形の振幅や時間方向の幅、ノイズ発生タイミングによって異なる。尚、ノイズの発生頻度は小さいため、本実施形態では一回の検出動作でノイズが重畳される潜像マーク80は多くとも1回であるものとする。   A state in which a detection error occurs due to noise will be described with reference to FIG. FIG. 12A shows the time change of the detection voltage 56, and the waveform indicated by reference numeral 551 is electrical noise that occurs suddenly during the detection process. When the generation timing of the noise 551 occurs when the latent image mark is detected, the waveform of FIG. 12A is superimposed on the waveform of FIG. 6A, resulting in a waveform 552 of FIG. The waveform 550 is a waveform when noise is not superimposed. When the noise is superimposed, the timing at which the detection voltage 56 intersects the reference voltage 75 indicated by Vref in FIG. 12B changes, which becomes a detection error. The amount of this detection error varies depending on the amplitude of the noise waveform, the width in the time direction, and the noise generation timing. Since the frequency of noise generation is small, in this embodiment, the latent image mark 80 on which noise is superimposed by one detection operation is at most one.

[拡張パターンの設計]
ノイズは大きな検出誤差の原因となる。したがって、ノイズによる検出誤差を低減させるためには基本パターンの潜像マーク80の数を増加させることが有効である。図13(A)は、図11(E)の基本パターンを示している。図13(B)は、図13(A)の基本パターンを副走査方向にオフセットさせたものである。なお、オフセットさせる量は、図13(B)の一部の潜像マーク80が、図13(A)の一部の潜像マーク80が重なり合うことになる量である。つまり、図13(B)の潜像マークb1、b3、b5、b7、b9、b11、b13及びb15は、それぞれ、図13(A)の潜像マークa2、a4、a6、a8、a10、a12、a14、a16と互いに重なり合う様になっている。図13(C)は、図13(A)と図13(B)の潜像パターンを合成した拡張パターンである。図13(A)と図13(B)の基本パターンは、それぞれ、16個の潜像マーク80を含むが、8個の潜像マーク80は同じ位置で重なり合っているため、結果として、図13(C)の拡張パターンは、24個の潜像マーク80を含むものとなる。
[Extended pattern design]
Noise causes a large detection error. Therefore, in order to reduce detection errors due to noise, it is effective to increase the number of basic pattern latent image marks 80. FIG. 13A shows the basic pattern of FIG. FIG. 13B is obtained by offsetting the basic pattern of FIG. 13A in the sub-scanning direction. Note that the amount of offset is an amount by which a part of the latent image marks 80 in FIG. 13B overlaps a part of the latent image marks 80 in FIG. That is, the latent image marks b1, b3, b5, b7, b9, b11, b13, and b15 in FIG. 13B are the latent image marks a2, a4, a6, a8, a10, a12 in FIG. , A14 and a16 overlap each other. FIG. 13C is an extended pattern obtained by synthesizing the latent image patterns of FIGS. 13A and 13B. Each of the basic patterns of FIGS. 13A and 13B includes 16 latent image marks 80, but the 8 latent image marks 80 overlap at the same position. The extended pattern (C) includes 24 latent image marks 80.

なお、図16を用いて既に説明した様に、この24個の潜像マーク80を単純に平均化すると、AC成分を除去することはできない。したがって、本実施形態では、重み付き平均化を行う。   As already described with reference to FIG. 16, if the 24 latent image marks 80 are simply averaged, the AC component cannot be removed. Therefore, in this embodiment, weighted averaging is performed.

以下、本実施形態による重み付き平均化について説明する。図13(C)に示す拡張パターンは、図13(A)に示す基本パターンと図13(B)に示す基本パターンを合成したものである。ここで、図13(A)と図13(B)に示す基本パターンは、それぞれ、単独で平均化処理するとAC成分を略除去できるものである。よって、重複している8個の潜像マーク80については、2回足し合わせて平均化することでAC成分を略除去できることになる。重み係数は、この重複して足し合わせる回数に相当する。   Hereinafter, weighted averaging according to the present embodiment will be described. The extended pattern shown in FIG. 13C is a combination of the basic pattern shown in FIG. 13A and the basic pattern shown in FIG. Here, each of the basic patterns shown in FIGS. 13A and 13B can substantially remove the AC component by performing the averaging process independently. Therefore, the AC component can be substantially removed by adding the two latent image marks 80 twice and averaging them. The weight coefficient corresponds to the number of times of overlapping and adding.

したがって、例えば、図13(C)に示す拡張パターンについては、図14に示す様に、潜像マークm2、m5、m8、m11、m14、m17、m20、m23の計8個については重み係数を2とし、その他の潜像マークについては重み係数を1とする。なお、このような計算をする場合、潜像マークの全数は実際に形成している24個ではなく、重ね合わせた2つの基本パターンの単純の合計である32個になる。したがって、平均値を求めるためには32で割る必要がある。したがって、図14に示す様に、規格化された重み係数を、重み係数を32で割った値とする。この規格化された重み係数を使用して露光から検出までの平均時間ty及びdtyを求める。以上の様に求めた重み付き係数を用いることで、AC成分の検出誤差を抑え、かつ、ノイズ成分も極力抑えることが可能になる。   Therefore, for example, for the extended pattern shown in FIG. 13 (C), as shown in FIG. The weight coefficient is set to 1 for other latent image marks. In the case of such calculation, the total number of latent image marks is not 24 actually formed, but 32 which is a simple sum of two superimposed basic patterns. Therefore, it is necessary to divide by 32 to obtain the average value. Therefore, as shown in FIG. 14, the normalized weighting coefficient is a value obtained by dividing the weighting coefficient by 32. Using this normalized weighting factor, average times ty and dty from exposure to detection are obtained. By using the weighted coefficient obtained as described above, it is possible to suppress the detection error of the AC component and suppress the noise component as much as possible.

例えば、検出誤差Δを引き起こすノイズが1つの潜像マーク80に乗ったものとすると、図11(E)に示す16個の潜像マーク80を含む基本パターンでは、検出誤差はΔ/16となる。一方、さらに8個の潜像マーク80を追加した、図13(C)に示す拡張パターンにおいて、検出誤差Δを引き起こすノイズが1つの潜像マーク80に乗った場合、検出誤差は図15に示す通りとなる。まず、重複している潜像マークm2、m5、m8、m11、m14、m17、m20、m23にノイズが乗った場合、これらは平均処理において2回足し合わされているため、検出誤差はΔ/16となる。よって、この場合の検出誤差は図11(E)に示す基本パターンと同じである。しかしながら、重複していない潜像マーク80にノイズが乗った場合、検出誤差はΔ/32と、基本パターンの半分となる。ノイズの発生位置はランダムであるため、重複していない潜像マークにノイズが乗る確率16/24=66.67%は、重複している潜像マーク80にノイズが乗る確率は8/24=33.33%より高い。よって、拡張パターンによりノイズに対する耐性を強くすることができる。また、本実施形態による拡張パターンは、基本パターンの2倍未満の長さで形成できる。   For example, assuming that noise that causes detection error Δ is on one latent image mark 80, the detection error is Δ / 16 in the basic pattern including 16 latent image marks 80 shown in FIG. . On the other hand, in the extended pattern shown in FIG. 13C in which eight more latent image marks 80 are added, when the noise that causes the detection error Δ rides on one latent image mark 80, the detection error is shown in FIG. It becomes street. First, when noise is added to the overlapping latent image marks m2, m5, m8, m11, m14, m17, m20, and m23, since these are added twice in the averaging process, the detection error is Δ / 16. It becomes. Therefore, the detection error in this case is the same as the basic pattern shown in FIG. However, when noise is placed on the non-overlapping latent image mark 80, the detection error is Δ / 32, which is half of the basic pattern. Since the noise generation position is random, the probability 16/24 = 66.67% that noise is applied to a non-overlapping latent image mark is 8/24 = the probability that noise is applied to the overlapping latent image mark 80. Higher than 33.33%. Therefore, resistance to noise can be increased by the extended pattern. The extended pattern according to the present embodiment can be formed with a length less than twice the basic pattern.

なお、ノイズ耐性をより向上させるためには、重ね合わされる潜像マークの数を減らせば良い。つまり、潜像パターン内の重ねられている潜像マークの比率を下げるようにすれば良い。これにより、重複している潜像マークへのノイズ発生確率が下がり、ノイズの低減効果を得る確率が上がり、ノイズ耐性がより向上することになる。また、潜像マークの数を増やすことも効果がある。図13では、2つの潜像パターンを使用したが、3つ以上の潜像パターンを重ね合わせても良い。   In order to further improve noise resistance, the number of latent image marks to be superimposed may be reduced. In other words, the ratio of the superimposed latent image marks in the latent image pattern may be lowered. As a result, the probability of noise occurrence in overlapping latent image marks is reduced, the probability of obtaining a noise reduction effect is increased, and noise resistance is further improved. It is also effective to increase the number of latent image marks. Although two latent image patterns are used in FIG. 13, three or more latent image patterns may be superimposed.

さらに、図13では、一部の潜像マーク80を重ならせる様に、基本パターンをオフセットさせたが、潜像マーク80が重ならない様にオフセットさせることができれば、独立な潜像マークが単純に増えてノイズによる誤差をさらに低減させることができる。つまり、拡張パターンは、基本パターンの各潜像マーク80が重複しない様に重ねても良い。しかし、図13の例の様に、重ならないように配置することが難しい構成においては、一部の潜像マーク80の重なりを許すことでノイズ耐性を上げることができる。   Further, in FIG. 13, the basic pattern is offset so that some of the latent image marks 80 overlap, but if the offset can be made so that the latent image marks 80 do not overlap, the independent latent image mark is simple. The error due to noise can be further reduced. That is, the extended pattern may be overlapped so that the latent image marks 80 of the basic pattern do not overlap. However, in a configuration that is difficult to arrange so as not to overlap as in the example of FIG. 13, noise tolerance can be increased by allowing some latent image marks 80 to overlap.

以上の様に潜像パターンを構成することで、AC成分を低減しつつ、ノイズ耐性を向上させることができる。   By configuring the latent image pattern as described above, it is possible to improve noise resistance while reducing the AC component.

なお、上記実施形態は、4つのAC成分が存在する場合において潜像パターンを構成するものであったが、その数に限定はない。また、AC成分の発生原因についても感光体22の駆動構成や帯電ローラ23の編心に限定されない。まい、AC成分を極力低減させるためには、基本パターンの潜像マーク80の位置をAC成分の周期に基づき決定するが、AC成分を低減できる他の配置とすることもできる。さらに、上記実施形態では、同じ基本パターンを重ね合わせて拡張パターンを形成したが、異なる2つ以上の基本パターンを重ね合わせても良い。これは、配置スペースに余裕がなく、基本パターンをオフセットさせて重ねることができない場合に有効である。さらに、本実施形態は、潜像パターンではなく、現像剤像で構成する検出パターンにも適用できる。   In the above-described embodiment, the latent image pattern is formed when there are four AC components, but the number is not limited. Further, the cause of the AC component is not limited to the driving configuration of the photosensitive member 22 and the knitting center of the charging roller 23. In order to reduce the AC component as much as possible, the position of the latent image mark 80 of the basic pattern is determined based on the period of the AC component, but other arrangements that can reduce the AC component are also possible. Furthermore, in the above-described embodiment, the same basic pattern is overlapped to form the extended pattern. However, two or more different basic patterns may be overlapped. This is effective when there is no room in the arrangement space and the basic pattern cannot be offset and overlapped. Furthermore, this embodiment can be applied not to a latent image pattern but also to a detection pattern constituted by a developer image.

さらに、上記実施形態では、帯電ローラ23に流れる電流を、帯電高圧電源回路43に設けた電流検出回路50で検出した。しかしながら、現像高圧電源回路44又は1次転写高圧電源回路46に電流検出回路50を設け、現像スリーブ24や1次転写ローラ26に流れる電流を検出しても良い。   Further, in the above-described embodiment, the current flowing through the charging roller 23 is detected by the current detection circuit 50 provided in the charging high-voltage power supply circuit 43. However, the current detection circuit 50 may be provided in the development high-voltage power supply circuit 44 or the primary transfer high-voltage power supply circuit 46 to detect the current flowing through the development sleeve 24 and the primary transfer roller 26.

<その他の実施形態>
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
<Other embodiments>
The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, etc.) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed.

Claims (15)

感光体と、
前記感光体に作用するプロセス手段と、
前記感光体に静電潜像を形成する形成手段と、
前記プロセス手段を流れる電流により前記感光体に形成された静電潜像を検出する検出手段と、
色ずれ補正用の静電潜像である潜像マークを複数含む検出パターンを前記感光体に形成し、前記検出手段が前記検出パターンの各潜像マークを検出した時間情報に基づき色ずれの補正を行う色ずれ補正手段と、
前記検出パターンの各潜像マークの重み係数を保存する保存手段と、
を備えており、
前記色ずれ補正手段は、前記検出パターンの各潜像マークを検出した時間情報を、対応する重み係数により重み付けして色ずれの補正を行うことを特徴とする画像形成装置。
A photoreceptor,
Process means acting on the photoreceptor;
Forming means for forming an electrostatic latent image on the photoreceptor;
Detecting means for detecting an electrostatic latent image formed on the photosensitive member by current flowing through the process means;
A detection pattern including a plurality of latent image marks, which are electrostatic latent images for color misregistration correction, is formed on the photosensitive member, and color misregistration correction is performed based on time information when the detection unit detects each latent image mark of the detection pattern. Color misregistration correction means for performing
Storage means for storing a weighting coefficient of each latent image mark of the detection pattern;
With
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the color misregistration correction unit corrects the color misregistration by weighting time information when each latent image mark of the detection pattern is detected with a corresponding weighting coefficient.
前記検出パターンは、複数の潜像マークを含む複数の基本パターンを合成したものであり、
前記基本パターンは、前記感光体又は前記プロセス手段の回転に生じる1つ以上の周期的な速度変動の少なくとも1つの周期を第1の数で除した間隔で配置された、前記第1の数の潜像マークを含むことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The detection pattern is a combination of a plurality of basic patterns including a plurality of latent image marks,
The basic pattern is arranged at an interval of the first number arranged at an interval obtained by dividing at least one period of one or more periodic speed fluctuations caused by rotation of the photoconductor or the process means by the first number. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a latent image mark.
前記検出パターンは、複数の潜像マークを含む複数の基本パターンを合成したものであり、
前記基本パターンに含まれる複数の潜像マークは、前記感光体及び前記プロセス手段の回転に生じる1つ以上の周期的な速度変動の少なくとも1つにより各潜像マークから検出する時間情報に生じる検出誤差を、互いに打ち消しあう様に配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
The detection pattern is a combination of a plurality of basic patterns including a plurality of latent image marks,
A plurality of latent image marks included in the basic pattern are detected in time information detected from each latent image mark due to at least one of one or more periodic speed fluctuations caused by rotation of the photoconductor and the process means. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the errors are arranged so as to cancel each other.
前記検出パターンは、複数の前記基本パターンそれぞれの各潜像マークが重ならない様に合成したものであることを特徴とする請求項2又は3に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 2, wherein the detection pattern is synthesized so that the latent image marks of the plurality of basic patterns do not overlap each other. 前記検出パターンは、複数の前記基本パターンそれぞれの一部の潜像マークが互いに重なる様に合成したものであることを特徴とする請求項2又は3に記載の画像形成装置。   4. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the detection patterns are synthesized such that some latent image marks of each of the plurality of basic patterns overlap each other. 前記各潜像マークの重み係数は、前記基本パターンを合成する際に、重ねた潜像マークの数により決定されることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。   6. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the weighting factor of each latent image mark is determined by the number of superimposed latent image marks when the basic pattern is synthesized. 前記検出パターンの前記感光体の回転方向の長さは、前記感光体の周長以下であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein a length of the detection pattern in a rotation direction of the photoconductor is equal to or less than a circumferential length of the photoconductor. 前記時間情報は、前記形成手段が潜像マークを形成してから前記検出手段が当該潜像マークを検出するまでの時間であることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The time information is a time from when the forming unit forms a latent image mark to when the detecting unit detects the latent image mark. Image forming apparatus. 前記色ずれ補正手段は、前記重み付けした時間情報を、基準値と比較することで色ずれ量を算出することを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the color misregistration correction unit calculates a color misregistration amount by comparing the weighted time information with a reference value. 前記プロセス手段は、前記感光体を帯電する帯電手段、前記感光体の静電潜像に現像剤を供給する現像手段又は前記感光体に形成された現像剤像を別の部材に転写する転写手段であることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The process means is a charging means for charging the photosensitive member, a developing means for supplying a developer to the electrostatic latent image on the photosensitive member, or a transfer means for transferring the developer image formed on the photosensitive member to another member. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus. 感光体と、
前記感光体に作用するプロセス手段と、
前記感光体に静電潜像を形成する形成手段と、
前記プロセス手段を流れる電流により前記感光体に形成された静電潜像を検出する検出手段と、
色ずれ補正用の静電潜像である潜像マークを複数含む検出パターンを前記感光体に形成し、前記検出手段が前記検出パターンの各潜像マークを検出した時間情報に基づき色ずれの補正を行う色ずれ補正手段と、
を備えており、
前記検出パターンは、複数の潜像マークを含む複数の基本パターンを合成したものであり、
前記基本パターンは、前記感光体又は前記プロセス手段の回転に生じる1つ以上の周期的な速度変動の少なくとも1つの周期を第1の数で除した間隔で配置された、前記第1の数の潜像マークを含むことを特徴とする画像形成装置。
A photoreceptor,
Process means acting on the photoreceptor;
Forming means for forming an electrostatic latent image on the photoreceptor;
Detecting means for detecting an electrostatic latent image formed on the photosensitive member by current flowing through the process means;
A detection pattern including a plurality of latent image marks, which are electrostatic latent images for color misregistration correction, is formed on the photosensitive member, and color misregistration correction is performed based on time information when the detection unit detects each latent image mark of the detection pattern. Color misregistration correction means for performing
With
The detection pattern is a combination of a plurality of basic patterns including a plurality of latent image marks,
The basic pattern is arranged at an interval of the first number arranged at an interval obtained by dividing at least one period of one or more periodic speed fluctuations caused by rotation of the photoconductor or the process means by the first number. An image forming apparatus comprising a latent image mark.
前記基本パターンに含まれる複数の潜像マークは、前記感光体及び前記プロセス手段の回転に生じる1つ以上の周期的な速度変動の少なくとも1つにより各潜像マークから検出する時間情報に生じる検出誤差を、互いに打ち消しあう様に配置されていることを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。   A plurality of latent image marks included in the basic pattern are detected in time information detected from each latent image mark due to at least one of one or more periodic speed fluctuations caused by rotation of the photoconductor and the process means. The image forming apparatus according to claim 11, wherein the errors are arranged so as to cancel each other. 前記検出パターンは、複数の前記基本パターンそれぞれの各潜像マークが重ならない様に合成したものであることを特徴とする請求項11又は12に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 11, wherein the detection pattern is synthesized such that each latent image mark of each of the plurality of basic patterns does not overlap. 前記検出パターンは、複数の前記基本パターンそれぞれの一部の潜像マークが互いに重なる合成したものであることを特徴とする請求項11又は12のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 11, wherein the detection pattern is a combination of a part of latent image marks of each of the plurality of basic patterns overlapping each other. 前記検出パターンの各潜像マークの重み係数を保存する保存手段をさらに備えており、
前記色ずれ補正手段は、前記検出パターンの各潜像マークを検出した時間情報を、対応する重み係数により重み付けして色ずれの補正を行うことを特徴とする請求項11から14のいずれか1項に記載の画像形成装置。
A storage means for storing a weighting factor of each latent image mark of the detection pattern;
15. The color misregistration correction unit performs color misregistration correction by weighting time information at which each latent image mark of the detection pattern is detected with a corresponding weight coefficient. The image forming apparatus described in the item.
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